換流閥冷卻系統管道滲漏緊急處理措施

申磊(國網河南省電力公司檢修公司靈寶換流站,河南 三門峽 472500）

換流閥冷卻系統管道滲漏緊急處理措施

申磊(國網河南省電力公司檢修公司靈寶換流站,河南 三門峽 472500）

通過分析閥冷系統高壓管道發生泄漏處理的要求，提出并驗證可不停運水冷系統直接處理管道滲漏的臨時處理方法。

換流閥冷卻系統;高壓管道;滲漏處理;不停運水冷

換流閥是高壓直流輸電的核心設備，承擔交-直-交轉換功能。換流閥在工作時，由于內部晶閘管的不斷導通和截止，產生大量熱量，需要配置換流閥冷卻系統，以保證晶閘管元件的正常運行及防止過熱損壞。換流閥冷卻系統的穩定運行是換流閥穩定運行的必要條件。

1 換流閥冷卻系統

1.1 功能介紹

換流閥冷卻系統主要通過內冷水循環的方式對換流閥進行冷卻，整個冷卻過程分為兩個熱交換部分：

(1)內水冷系統進入換流閥與換流閥進行熱交換，從換流閥帶出大量的熱降低換流閥內元器件的溫度，內冷水升溫；

(2)高溫的內冷水到達外冷系統（目前有外風冷、外水冷兩種設計），再次進行熱交換（外風冷系統使用空氣，外水冷系統使用水）將從換流閥處吸收的熱量排出，內冷水降溫，重新回到換流閥。

1.2 系統組成

換流閥冷卻系統依據功能可分為四個部分：內冷系統（提供內冷水循環的動力）、外冷系統（對高溫內冷水進行降溫）、閥塔管道（低溫內冷水對換流閥進行降溫）、換流閥冷卻系統控制部分（控制換流閥冷卻系統的運行和保護出口）。

2 滲漏原因及常規處理方式

2.1 滲漏情況

整個換流閥冷卻系統由大量管道、傳感器及控制系統等組成，除了閥塔管道部分采用PVDF材質，其余管道部分均為金屬材質。

金屬管道在澆鑄的時候有空氣在里面沒有排放出來，就會形成內澆鑄，斷層，有沙空或雜質大，在澆鑄的時候，由于水管從液態到固態的冷卻中間受于擠壓的空氣會往外釋放,也會造成的外沙眼，從而使換流閥管道在運行中發生滲漏。

2.2 常規處理方式及其弊端

常規處理方式：換流閥冷卻系統由于其對管道內電導率等要求高，對管道滲漏處采用氬弧焊對滲漏確保管道運行正常。

弊端：氬弧焊不能在管道內充水、承壓的時候進行，一旦管道發生泄漏，需對管道進行隔離、排水，焊接完成后閥冷系統需要補水和排氣，步驟繁瑣；而當泄漏發生在無法隔離的主管道等位置時，需停運水冷，造成換流站停運。

3 新的臨時處理方法

3.1 新的處理方式

通過“堆焊”將一個螺母埋入滲漏點，隨后再擰入纏繞生料帶的螺栓，將滲漏點封堵在內部空間，完成最后的封堵使管道不再滲漏（如下圖1所示），待每年換流站停運大修期間，再將臨時焊接的螺母、焊料祛除后，重新使用氬弧焊重新對管道進行處理。

圖1 新的臨時滲漏處理方法示意圖

3.2 臨時處理方法的優點

(1)不需停運換流閥冷卻系統、處理速度快

新方法不需將滲漏管道隔離、泄壓，處理速度快，而且不存在需要停運水冷的可能，能保持水冷系統持續運行。

(2)現場準備簡單

僅需普通的電焊機與焊條、螺栓螺母即可，不需要特殊設備、材料、備件，能保證現場物資準備充足。

(3)施工簡單

因為采用普通的電焊方式，對焊接工藝要求極低，普通焊工即可進行，未經過電焊學習的人用較短時間學習后也可滿足現場處理需求（僅僅是影響設備的外觀，如下圖2所示）。

圖2 非電焊人員處理后的樣子

4 結語

管道滲漏新的臨時處理措施，可以快速的對換流閥冷卻系統的滲漏進行處理，且處理方式快速、簡單，不影響換流閥冷卻系統運行，大大提高換流站運行的穩定性，該方法在換流站內存在推廣價值，對于其他高壓管道的滲漏處理也具備可借鑒性。